Forscher haben ein regelndes Vorlagenmolekül gekennzeichnet, das für das Starten der Umgestaltung der neuronalen Anschlüsse verantwortlich ist, die für das Lernen kritisch ist.
Das Versagen der Anschluss-Umgestaltungsmaschinerie, die sie kennzeichneten, spielt möglicherweise auch eine Rolle in der geistigen Behinderung, in der Schizophrenie und in der Drogensucht. So sagte die Forscher, Kenntnisse der Maschinerie konnte zu Einblicke in jene Störungen führen.
Peter Penzes und Kollegen veröffentlichte ihre Ergebnisse in der Ausgabe Am 21. November 2007 des Zapfen Neurons, veröffentlicht durch ZellDruckerei.
In ihren Experimenten suchten die Forscher, die biologische Maschinerie zu verstehen, welche die Erweiterung von den pilzartigen Zellen steuert, die Baumdorne auf Neuronen genannt wurden. Solche Dorne sind die Empfangsstationen für Neurotransmittersignalisieren Chemikalien, denen ein Neuron startet, um Nervenimpulse in seinem Nachbar zu starten. Während des Lernens verstärken diese Dorne Signalisieren zwischen Neuronen während des Prozesses der Niederlegung von Speicherbahnen im Gehirn.
Dornzelle kann in neurologische Störungen auch mit einbezogen werden. Forscher haben anormale Baumdorne in bestimmten Baumustern der geistiger Behinderung, einschließlich Autismusspektrumstörungen sowie Schizophrenie und Drogensucht gefunden.
Speziell suchten Penzes und Kollegen, zu entdecken, ob ein Molekül Spiele kalirin-7 eine Rolle in der Dornerweiterung in den reifen Neuronen nannte, wenn sie eine lernen-bedingte Verstärkung langfristige Rufermöglichung durchmachen (LTP).
Die Forscher theoretisierten, dass kalirin-7 möglicherweise ein Schlüsselregler der Dornentwicklung wäre, weil es in der hohen Konzentration in den Dornen von reifen Neuronen gefunden wird. Auch kalirin-7 bekannt, um eine Rolle in der Umgestaltung der strukturellen Träger und der Stehbolzen der Zelle zu spielen, genannt den Cytoskeleton.
Die Experimente der Forscher mit den kultivierten Neuronen deckten auf, dass Aktivierung von Neuronen während LTP tatsächlich kalirin-7 startet, um die Maschinerie für die Umgestaltung von Dornen einzuschalten und Dorne veranlaßt, vergrößert zu werden.
Was mehr ist, fanden die Forscher, dass kalirin-7 auch den anderen bedeutenden Prozess regelt, der für die Verstärkung von neuronalen Signalisierenanschlüssen notwendig ist. Kalirin-7 steuert die Anzahl von Neurotransmitter-empfangenden Stationen, genannt Empfänger, die die Oberfläche von Baumdornen schmücken. Die Anzahl von diesen Empfängern bestimmt die Stärke von Signalisierenanschlüssen zwischen Neuronen.
Die Forscher stellten fest, dass ihre Ergebnisse „empfehlen nachdrücklich, dass kalirin-7 möglicherweise ist ein wichtiger Regler der Erfahrung-abhängigen Modifikationen der Forebrainschaltungen während der postnatalen Entwicklung möglicherweise und spielt eine wichtige Rolle im Lernen und im Speicher.“
Sie unterstrichen auch, dass geänderte Dornzellen „sich auf geistige Behinderung, neuropsychiatrische Störungen und Drogensucht bezogen haben. Speziell tritt anomale Dornmorphologie im Forebrain in vielen Baumustern geistige Behinderung, einschließlich die zerbrechliche-x und Autismusspektrumstörungen.“ auf Ähnlich beachteten sie, haben Studien von Schizophrenics auch solche Änderung von Baumdornen sowie Beweis von Defekten in der Bahn kalirin-7 aufgedeckt.
„Deshalb, schlagen möglicherweise unsere Ergebnisse mögliche Strategien für Behandlungen von diesen neurodevelopmental vor und psychiatrische Krankheiten,“ schrieben sie.
Behinderung